リチウムイオン電池の紹介
リチウムイオン電池：主に正極と負極の間を移動するリチウムイオンに依存して機能する二次電池（充電式電池）です。 充電および放電プロセス中、Li+ は 2 つの電極間で挿入および脱離を繰り返します。充電時には、Li+ は正極から脱離され、電解質を介して負極に挿入され、負極はリチウムリッチな状態になります。 ; 退院中はその逆です。
(1) 正極 - 活物質は通常、マンガン酸化リチウムまたはコバルト酸化リチウム、ニッケルコバルトマンガン酸リチウム材料、電動自転車では一般にニッケルコバルトマンガン酸リチウム（一般に三成分として知られている）または三成分+少量のマンガン酸リチウムが使用されます。 、純粋なマンガン酸化リチウムとリン酸鉄リチウムは、サイズが大きい、性能が低い、またはコストが高いため、徐々に消えつつあります。 導電性電極液には厚さ10～20ミクロンの電解アルミニウム箔が使用されます。
(2) ダイヤフラム - リチウムイオンは自由に通過できますが、電子は通過できない微多孔構造を備えた特殊な形状のポリマーフィルムです。
(3) 負極 - 活物質はグラファイト、または同様のグラファイト構造を持つカーボンであり、導電性集電体には厚さ 7 ～ 15 ミクロンの電解銅箔が使用されます。
(4) 有機電解質 - 六フッ化リン酸リチウムを溶解させたカーボネート溶媒、ポリマー用のゲル状電解質。
(5) バッテリーシェル - スチールシェル（角型はほとんど使用されない）、アルミニウムシェル、ニッケルメッキ鉄シェル（円筒型バッテリーに使用）、アルミニウムプラスチックフィルム（軟包装）など、およびバッテリーキャップに分類されます。 、これもプラスのマイナス端子です。
金属リチウム電池とリチウムイオン電池の違いは何ですか?
リチウムイオン電池の仕組み
リチウムイオン電池は、負極に炭素材料、正極にリチウム含有化合物を使用したもので、リチウム金属は使用せず、リチウムイオンのみを使用します。 リチウムイオン電池とは、正極材料としてリチウムイオン層間化合物を用いた電池の総称です。 リチウムイオン電池の充電および放電プロセスは、リチウムイオンの挿入および脱離プロセスです。 リチウムイオンの挿入・脱離の過程では、リチウムイオンに相当する電子の挿入・脱離を伴います（慣例的に正極を挿入・脱離、負極を挿入・脱離と表現します）。 充電と放電の過程で、リチウムイオンが正極と負極の間を挿入/脱離し、前後に挿入/脱離します。これは、鮮やかに「ロッキングチェアバッテリー」と呼ばれています。
電池を充電すると、電池の正極でリチウムイオンが発生し、発生したリチウムイオンは電解液を通って負極に移動します。 負極に使用されるカーボンは層状構造をしており、多数の微細孔があり、負極に到達したリチウムイオンはカーボン層の微細孔に埋め込まれ、多くのリチウムイオンが埋め込まれるほど充電容量が高くなります。 同様に、バッテリーが放電されるとき (つまり、バッテリーを使用する過程)、負極の炭素層に埋め込まれていたリチウムイオンが出てきて、正極に戻ります。 正極に戻るリチウムイオンが多いほど、放電容量は高くなります。
一般にリチウム電池の充電電流は0.2C～1Cに設定されており、電流が大きいほど充電が速くなり、電池の発熱も大きくなります。 また、電池内部の電気化学反応に時間がかかるため、過大な電流で充電するには容量が足りません。 ビールを注ぐのと同じで、あまり早く注ぐと泡が立って不満を感じてしまいます。
金属リチウム電池とリチウムイオン電池の違いは何ですか?
リチウムイオン電池のメリット
1) 高電圧
単一電池の動作電圧は 3.7 ～ 3.8V (リン酸鉄リチウムの場合は 3.2V) と高く、これは Ni-Cd 電池や Ni-MH 電池の 3 倍です。
2) 比エネルギーが大きい
達成可能な実際の比エネルギーは約 555Wh/kg です。つまり、材料の比容量は 150mAh/g 以上に達します (Ni-Cd の 3 ～ 4 倍、Ni の 2 ～ 3 倍)。 -MH)の理論値の約88%に近い値となります。
3) 長いサイクル寿命
一般に、それは500倍以上、さらには1000倍以上に達することができ、リン酸鉄リチウムは2000倍以上に達することができます。 低電流放電の電化製品の場合、バッテリーの耐用年数が電化製品の競争力を 2 倍にします。
4) 優れた安全性能
汚染やメモリー効果はありません。 リチウムイオンの前身であるリチウム電池は、金属リチウムは樹枝状結晶を形成しやすく短絡しやすいため、その応用分野が減少します。リチウムイオンには、カドミウム、鉛、水銀などの環境汚染元素が含まれていません。一部のプロセス（焼結式など） ニカド電池には「メモリー効果」という大きな欠点があり、電池の使用が著しく制限されますが、リチウムイオン電池にはその問題がありません。
5) 自己放電が少ない
完全に充電したリチウムイオンの室温での 1 か月保管後の自己放電率は約 2% であり、Ni-Cd の 25 ～ 30%、Ni-MH の 30 ～ 35% よりもはるかに低くなります。
6) 急速充電
1C で 30 分間充電すると公称容量の 80% 以上に達し、鉄リン電池は 10 分で公称容量の 90% まで充電できます。
7) 使用温度
使用温度は-25～45℃ですが、電解液や正極の改良により-40～70℃までの使用が期待されています。
金属リチウム電池とリチウムイオン電池の違いは何ですか?
リチウムイオン電池のデメリット
老化
他の充電式電池とは異なり、リチウムイオン電池の容量は使用回数や温度に関係して徐々に低下します。 この低下現象は、容量の低下や内部抵抗の増加として表現できます。
回収率
新しい工場出荷製品の約 1% は、さまざまな理由でリサイクルする必要があります。
過充電に対する不耐性
過充電すると、過剰に挿入されたリチウムイオンが結晶格子に永久に固定され、再び放出できなくなり、バッテリー寿命が短くなります。
過放電に対する不耐性
過放電中、電極は多量のリチウムイオンを脱離させ、結晶格子の崩壊を引き起こし、寿命が短くなる可能性があります。
金属リチウム電池とリチウムイオン電池の違いは何ですか?
リチウム金属電池
リチウム電池は、金属リチウムを電極として使用するエネルギー貯蔵電池の一種で、比エネルギーが非常に高く、初期には使い捨て電池とリチウム二次電池に分けられましたが、リチウム二次電池の事故により、民間市場ではほとんど見られない充電式リチウム電池。 リチウムイオン二次電池は、実際にはリチウムイオンの濃度差をエネルギーの貯蔵と放電に利用しており、電池内に金属リチウムは存在しません。
金属リチウム電池の原理は通常の乾電池と同じで、電極として金属リチウムを使用し、金属リチウムを腐食・酸化させることで発電します。
金属リチウム電池とリチウムイオン電池の違い
主な違いは、金属リチウム電池は使い捨て電池であるのに対し、リチウムイオン電池は充電可能なサイクル電池であることです。 金属リチウム電池の原理は通常の乾電池と同じで、電極に金属リチウムを使用し、金属リチウムの腐食や酸化によって電気を発生させますが、使い切ってしまうと充電できなくなり役に立ちません。リチウムイオン電池は一般に正極にコバルト酸リチウム、負極にカーボンを使用し、中央に電解液を充填してイオン解離のチャネルを形成し、正極と負極を隔膜することで隔膜を形成しています。短絡を防ぐため。 充電時には、電界の作用により、リチウムイオンがコバルト酸化リチウムから出て、電解液中の隔膜の細孔を通過し、負極に到達して炭素と反応して炭化リチウムを形成します。放電プロセスは次のようになります。逆に、リチウムイオンが正極に戻るというのがリチウムイオン電池の充放電です。
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